Вальков В.Ф., Денисова Т.В. Плодородие почв и сельскохозяйственные растения: экологические аспекты

Подождите немного. Документ загружается.

281

гумусовому содержанию почв. Хорошо растет на супесчаных и су-

глинистых почвах разных типов, а также на тяжелосуглинистых и

глинистых структурных черноземах.

Клещевина не предъявляет повышенных требований к богатству

субстрата, так как обладает способностью осваивать большой объем

почвы и почвообразующей породы (до 2–3 м

). Она формирует мощ-

ную корневую систему, которая состоит из стержневого и 3–6 бо

ковых корней, от которых отходят многочисленные ответвления,

дающие мелкие корни с хорошо развитой сетью корневых волос-

ков, охватывающей большую массу почвы в виде сплошной белой

паутины. Стержневой корень может проникать на глубину 2–4 м,

боковые по горизонтали простираются на 1,5–2,0 м. При недостатке

влаги корни сильно растут вглубь, мало ветвясь в верхних горизон-

тах. Большая масса корневой системы, а она составляет 60–70 % от

всей биомассы растения, позволяет клещевине приспосабливаться

к засушливым периодам. В то же время это растение положитель-

но реагирует на хорошее увлажнение, что предопределено генети-

чески прародителями культурного растения. В саваннах восточной

Африки характерно чередование сухих и влажных периодов года.

Большая масса корневой системы позволяет считать клещевину

мелиоративным растением, обогащающим почву органическими

веществами, материалом для создания гумуса, повышающим пло-

дородие почвы при нормальной урожайности семян около 15 ц/га.

Отмечена разрыхляющая почву функция клещевины.

Мощность корнеобитаемой толщи, способной обеспечивать расте-

ния питанием, влагой и воздухом – составляет не менее 2,0 м. Эта

корнеобитаемая толща должна обладать всеми характеристиками, от-

вечающими требованиям экологии клещевины (табл. 8.3). Мощность

гумусового горизонта не лимитирует произрастания растений.

Наиболее оптимальны для клещевины черноземы теплой

южно-европейской фации. Они встречаются в Ставропольском и

Краснодарском краях и на юге Ростовской области. В прошлом

именно на этих почвах получали устойчивые высокие урожаи се-

мян клещевины. В Краснодарском и Ставропольском краях встре-

чаются следующие подтипы черноземов: выщелоченные, типичные,

обыкновенные (карбонатные) и южные (каштановые). Среди этих

подтипов менее пригодны для возделывания клещевины южные

(каштановые) черноземы, встречающиеся в Краснодарском крае на

Таманском полуострове, а в Ставропольском крае – в засушливых

районах, на границе с зоной каштановых почв. Тем более, что на

Северном Кавказе каштановые черноземы являются прекрасными

282

землями для возделывания высококачественного винограда, со-

ставляя вместе с почвами Абрау-Дюрсо, Анапы основной земель-

ный фонд для виноградной лозы.

Таблица 8.3

почвенно-экологическиеособенностивозделыванияклещевины

вРостовскойобласти,КраснодарскомиСтавропольскомкраях

начерноземныхпочвах

Почвенно-экологические показатели

Экологический оптимум

для клещевины

Экологическая

характеристика

черноземов Предкавказья

Мощность корнеобитаемой толщи, см 200 Более 200

Мощность гумусового горизонта А+АВ, см Около 60 70–150

Содержание гумуса в слое 0–20 см, %

2,5–4,0 3,0–4,5

Запасы гумуса, т/га 250–400 300–650

Тип гумуса

Гуматно–фульватный и

фульватно–гуматный

Фульватно–гуматный

рН водной суспензии в слое

0–70 см

70–200 см

6,5–8,0

8,0–8,4

7,0–8,0

8,0–8,4

Плотность, г/см3 в слое

0–70 см

70–200 см

1,35

1,40–1,45

1,35

Около 1,45

Порозность (пористость), % в слое

0–70 см

70–200 см

45–50

Около 50

45–50

Около 50

Гранулометрический состав, содержание

частиц ниже 0,01 м, %

Супесчаный,

суглинистый, рыхлый

структурный глинистый и

тяжелосуглинистый, 15–60

Большей частью рыхлый

структурный глинистый,

50–60

Скелетность (каменистость), % от объема

Менее 10

Скелетность практически

не встречается

Солонцеватость, % обменного натрия от

суммы катионов

Менее 5 2–5

Плотный остаток при хлоридно-

сульфатном засолении, %

среднеустойчива, входит

в одну группу пшеницы

и подсолнечника менее

0,200–0,225

Менее 0,150

Сумма поглощенных оснований, м.-экв на

100 г почвы

15–40 30–40

Содержание СаСО3, % в слое

0–50 см

50–200 см

Менее 1

5–8

Менее 1

4–9

Глубина залегания грунтовых вод при

минерализации

менее 2 г/л

более 2 г/л

1,5–2,0 м

Глубже 2,5 м

Глубже 3 м

Тип водного режима Периодически промывной Периодически промывной

283

В Ростовской области встречается только один подтип черноземов

южно-европейской фации: черноземы обыкновенные, чаще называе-

мые здесь черноземами предкавказскими и северо-приазовскими.

Преобладающий род черноземов – черноземы обычные, которые

вобрали в себя все положительные качества черноземообразования.

Однако в отдельных районах в связи с местными особенностями

почвообразования могут встречаться роды черноземов, неудовле-

творительные для возделывания клещевины. На крупномасштаб-

ных почвенных картах бывших колхозов и совхозов они показаны

как черноземы солонцеватые, мочаристые (вторично заболоченные),

глубоко солончаковатые, остаточно луговые уплотненные, слитые,

неполноразвитые (на элювии каменистых пород).

Среди подтипа выщелоченных черноземов почти повсеместно

в микродепрессиях рельефа (западинах) встречаются лугово-чер-

ноземные слитые поверхностно-гидроморфные почвы, на кото-

рых в периоды дождей сельскохозяйственные культуры вымока-

ют. Площадь таких почв в отдельных случаях может достигать

30–

40 % от площади всей пашни. Относительно невлажные годы

эти почвы дают урожай, но ниже, чем на окружающих черноземах.

Поэтому подзону выщелоченных черноземов в районе Краснодара

(аллювиально-аккумулятивная равнина с покровом лессов) следует

лучше считать не перспективной для возделывания клещевины.

Черноземы не равноценны по уровню плодородия. Если дать

примерную бонитировочную оценку черноземов для клещеви-

ны, то получается следующая картина. Типичные черноземы

Краснодарского края в районе Кореновск-Выселковская можно оце-

нить в 100 баллов, черноземы Ростовской области – 70–80 баллов,

черноземы Ставропольского края – около 80 баллов. Такая оценка

связана с увлажненностью территорий и видовым разнообразием

черноземов. По мощности гумусовых горизонтов А+АВ выделяют

среднемощные черноземы – менее 80 см, мощные – 80–120 см,

сверхмощные – более 120 см. Выделяются также слабогумусиро-

ванные черноземы – гумуса содержат менее 4 % (3–4 %) и малогу-

мусные более 4 % (4–5 %). В предгорных районах могут встречать-

ся среднегумусные черноземы (6–9 %).

Неблагоприятны для клещевины переувлажненные, заболочен-

ные почвы, не пригодны солонцеватые и засоленные роды почв

любых типов и подтипов, а также почвы с признаками оглеения.

Черноземы Предкавказья обладают достаточным уровнем по-

тенциального запаса основных химических элементов. Клещевина

при урожае 16 ц/га потребляет: азота 103, фосфорной кислоты 24,

284

калия 84, кальция 94, магния 27 кг/га (Минкевич, 1968). Примерно

75 % этих элементов возвращаются в почву с пожнивными и кор-

невыми остатками и включаются вещественно и энергетически в

почвообразовательный процесс. Рассматриваемые почвы на многие

десятилетия обеспечены потенциально калием, кальцием, магни-

ем. Возможен недостаток азота в начальные периоды вегетации при

низкой биологической активности почвы. Фосфор имеет тенденцию

связываться в черноземах Предкавказья в труднодоступные формы

(терехкальциевый фосфат). Однако клещевина способна повышать

растворимость связанных фосфатов.

Социально-экономические потрясения общества провоцирова-

ли кризисные явления и в сельском хозяйстве, включая растение-

водство и обусловленные им многие отрасли перерабатывающей

промышленности, вплоть до исчезновения некоторых из них. Так

получилось и с клещевиной. Она исчезла из структуры посев-

ных площадей. Прекратилась ее переработка на рициновое масло.

Громаднейший спектр отраслей промышленности и транспорта по-

пал в зависимость от импорта и в первую очередь из Индии.

Нарушена логика здравого смысла. Почему оказалось проще

импортировать продукты выращивания клещевины, чем получать

их здесь, в России. Выходит, затраты на производство в нашей

стране превышают транспортные издержки по привозу из-за триде-

вять земель. Продуктивность возделывания клещевины в России,

выход касторового масла на гектар не уступают, если не выше, чем

у индийских земледельцев.

Клещевину в севообороте размещают после озимой пшеницы,

кукурузы и зерновых бобовых культур. Сама клещевина – хоро-

ший предшественник для яровых и озимых хлебов.

Горчица. Это одно из древних растений, происхождение ко-

торого относят прежде всего к Среднеазиатскому генетическо-

му центру. В культуре возделывается два вида горчицы – сизая

(сарептская) и белая. Их площадь в нашей стране превышает и

250 тыс. га. Горчица – холодостойкое растение (особенно белая).

У нее стержневая корневая система, глубоко проникающая в поч-

ву даже с уплотненным подпахотным горизонтом. Горчица сизая

более засухоустойчива и является ведущим техническим расте-

нием в сухой степи юго-востока страны. Этот вид в посевах пре-

обладает.

Для горчицы лучшими являются нейтральные и слабощелоч-

ные черноземные и каштановые почвы. Не выносит переувлажне-

ния, слитости. Мирится со слабой солонцеватостью.

285

Лучшие предшественники горчицы – озимые, зерновые, бобо-

вые и пропашные культуры. Ее не следует размещать после мас-

личных семейства Капустные, так как они имеют общих вредите-

лей (земляная блошка и др.).

Арахис. Ценнейшее бобовое и масличное растение, происхо-

дит из Южио-Американского генетического центра. Для Старого

Света – это сравнительно новое растение, хотя на родине арахис

введен в культуру очень давно. Наибольшее распространение полу-

чил арахис культурный или подземный. Мировые посевы достигли

15 млн га. У нас площади арахиса незначительны.

Специфическая особенность арахиса – подземное расположение

плодов, обусловливает особый характер экологии этого растения.

Арахис теплолюбив, влаголюбив.

К почвенному плодоролдию арахис умеренно требователен и

лучше растет на хорошо гумусированных почвах легкого грану-

лометрического состава. Это супесчаные и суглинистые почвы,

руброземы и черноземы, коричневые почвы субтропиков, ферал-

литные красно-коричневые и красно-бурые почвы тропических

саванн. На легких почвах на корнях арахиса образуются вздутия

клубеньковых бактерий, поэтому арахис считается культурой,

повышающей плодородие почв. На тяжелых почвах, например

на выщелоченных черноземах Предкавказья, глубеньковые бак-

терии не развиваются. Весьма требователен арахис к рыхлости

пахотного горизонта, поэтому все почвы, склонные к образованию

корки, неблагоприятны для этой культуры. К таким образовани-

ям относятся тяжелосуглинистые и глинистые черноземы с силь-

но разрушенной структурой пахотного горизонта, солонцеватые и

заболоченные почвы. На почвах с большим содержанием карбо-

натов арахис страдает хлорозом, непригодны для него сильнокис-

лые почвы, а также засоленные.

Неудачны для арахиса без орошения сухие каштановые и серо-

коричневые почвы, так как он требует повышенной влажности,

особенно в период цветения и до конца образования плодов, однако

в конце вегетации легко переносит засуху.

Арахис размещают после озимой пшеницы, кукурузы, клеще-

вины, кунжута. Сам арахис является хорошим предшественником

для многих полевых культур.

Сафлор. Ценное масличное и красильное растение, вышедшее

из Средиземноморского генетического центра. Сафлор экологиче-

ски приурочен к степям и полупустыням. Он теплолюбив и засу-

хоустойчив.

286

Сафлор хорошо растет на каштановых почвах, южных чернозе-

мах, серо-коричневых почвах. Глубокая (1,5–2,0 м) стержневая силь-

но ветвящаяся корневая система способна хорошо усваивать влагу и

питательные вещества из большой толщи почвы и материнской при-

роды. Сафлор не предъявляет высоких требований к богатству почв,

к содержанию гумуса. Он не переносит избыточной увлажненности,

заболоченности, кислотности почв, близких грунтовых вод. Не опти-

мальны для сафлора и автоморфные влажные почвы – желтоземы и

красноземы, выщелоченные и оподзоленные черноземы, бурые лес-

ные почвы. Сафлор относят к солеустойчивым культурам.

В севообороте сафлор часто размещают после озимой пшеницы

и кукурузы. Сам сафлор считается хорошим предшественником

для яровых зерновых культур.

Кунжут. Как культурное растение, дающее масло, по качеству

близкое к прованскому, кунжут известен с глубокой древности.

Это растение африканского происхождения, хотя расцвет культура

получила в Индии, с чем связано и название самого распростра-

ненного в практике вида – кунжут индийский.

Кунжут – теплолюбивое, влаголюбивое и требовательное к све-

ту растение теплых и умеренно-влажных субтропических условий

с коричневыми почвами и руброземами. В суббореальном поясе

для кунжута более благоприятны черноземы южно-европейской

фации. Хорошо растет на почвах речных долин (аллювиально-лу-

говые, луговые, лугово-черноземные). Кунжут – культура легких

супесчаных и суглинистых почв. Слитые образования, тяжелые

почвы, образующие корку, засоленные, заболоченные, солонцева-

тые для кунжута непригодны.

Лучшие предшественники кунжута – озимая пшеница, куку-

руза и зерновые бобовые культуры.

Показатели оптимума и минимума приведены в табл. 8.4.

Таблица 8.4

показателиоптимума,экономическидопустимогоминимума

имаксимумапочвенныххарактеристикдлямасличныхрастений

Почвенные характеристики Минимум Оптимум Максимум

Подсолнечник

Содержание гумуса, %

1–3 3–8 –

pH водной суспензии 6,0–7,0 7,0–8,5 8,5–8,7

Плотность, г/см

1,10–1,35 1,35–1,46 1,45–1,55

Содержание физической глины (<0,01 мм), %

20–40 4,–60 60–75

287

Почвенные характеристики Минимум Оптимум Максимум

Обменный Na, % от ЕКО

– Менее 5 3–7

Плотный остаток при хлоридно-сульфатном засолении, %

– Менее 0,5 0,5–0,8

Содержание CaCO

, % – 0–6 6–15

Клещевина

Содержание гумуса, %

1,0–2,5 2,5–5,0 –

pH водной суспензии 6,0–6,5 6,5–8,0 8,0–8,6

Плотность, г/см

1,10–1,35 1,35–1,45 1,45–1,50

Содержание физической глины (<0,01 мм), %

10–15 15–60 60–80

Обменный Na, % от ЕКО

– Менее 5 5–8

Плотный остаток при хлоридно-сульфатном засолении, %

0,1–0,2 0,2–0,5 0,5–0,8

Содержание CaCO

, % – 0–5 5–8

Горчица

Содержание гумуса, %

1,0–2,5 2,5–5,0 –

pH водной суспензии 6,5–7,0 7,0–8,5 8,5–8,8

Плотность, г/см

1,10–1,35 1,35–1,45 1,45–1,50

Содержание физической глины (<0,01 мм), %

10–25 25–60 60–80

Обменный Na, % от ЕКО

– 3–6 6–10

Плотный остаток при хлоридно-сульфатном засолении, %

0,1–0,2 0,2–0,5 0,5–0,8

Содержание CaCO

, % – 0–5 5–10

Арахис

Содержание гумуса, %

1,0–2,5 2,5–5,0 –

pH водной суспензии

6,0–6,51,0–

1,35

6,5–8,0 8,0–8,7

Плотность, г/см

10–25 1,35–1,45 1,45–1,50

Содержание физической глины (<0,01 мм), %

– 25–60 60–80

Обменный Na, % от ЕКО

0,1–0,2 3–5 5–8

Плотный остаток при хлоридно-сульфатном засолении, %

– 0,2–0,5 0,5–0,8

Содержание CaCO

, % 0–5 5–10

Продолжение табл. 8.4

Почвенные характеристики Минимум Оптимум Максимум

Кунжут

Содержание гумуса, %

1,0–2,5 2,5–5,0 –

pH водной суспензии 5,5–6,5 6,5–7,5 7,5–8,5

Плотность, г/см

1,10–1,35 1,35–1,45 1,45–1,50

Содержание физической глины (<0,01 мм), %

10–25 25–50 50–70

Обменный Na, % от ЕКО

– 1–5 5–8

Плотный остаток при хлоридно-сульфатном засолении, %

– 0,1–0,4 0,4–0,5

Содержание CaCO

, % – 0,1–1,0 1,0–3,0

Окончание табл. 8.4

289

9.почВеннаяэКологИя

эФИРоМаСлИчныхКУльТУР:

кориандр,анис,тмин,мятаперечная,

шалфеймускатный,лаванда,розаэфиромасличная

Среди масличных культур выделяют сравнительно большую

группу растений, возделываемых ради получения эфирных ма-

сел – летучих ароматических веществ различной химической при-

роды. В России культивировалось около 30 видов эфиромаслич-

ных растений разной ботанической принадлежности. Среди них

есть однолетние (кориандр, анис), двулетние (тмин) и многолетние

(мята, шалфей, лаванда, роза).

Происхождение эфиромасличных культур связывают в основ-

ном с районами Средиземноморья, Малой и Центральной Азии.

Для этой группы растений характерны преимущественно стреж-

невой тип корневой системы (у мяты – корневище), высокая холо-

достойкость, требовательность к влаге (за исключением шалфея) и

светолюбивость.

Кориандр. Кориандр развивает глубокую стержневую корневую

систему, проникающую на глубину 1,0–1,5 м. Однако 80 % массы

корней сосредоточено в слое 0–40 см. Требователен к богатству почвы

органическим веществом и элементами питания. Лучшие условия для

кориандра – на почвах с высоким плодородием верхних горизонтов.

Это тяжелосуглинистые и легкосуглинистые хорошо оструктуренные

черноземы всех подтипов, а также среднесуглинистые темно-серые и

бурые лесные почвы. Глинистые почвы лесных типов почвообразова-

ния менее благоприятны для кориандра, так как склонны к заплыва-

нию. Непригодны для кориандра слитые почвы, переувлажняемые и

различные роды оглеенных почв. Отрицательно реагирует на легкий

гранулометрический состав, высокую кислотность (рН ниже 6,0), ске-

летность почвенного профиля, высокую карбонатность. При малом

содержании в почве извести (менее 2 %) развивается хорошо, напри-

мер на карбонатных черноземах Предкавказья. Предел щелочных ус-

ловий для кориандра – рН 8,5.

Кориандр происходит из Средиземноморья, поэтому его поч-

венно-экологический оптимум определяется почвами, близкими к

коричневому субтропическому типу. В России это черноземы ти-

пичные и обыкновенные восточно-европейской фации и особенно

черноземы южно-европейской фации на Северном Кавказе.

290

Глубокая корневая система позволяет переносить недлитель-

ную почвенную засуху, поэтому кориандр удается и на темно-каш-

тановых почвах. Неустойчив к солонцеватости и засолению.

В севообороте кориандр размещают после озимых и ранних

зерновых хлебов, зерновых бобовых, кукурузы, картофеля и дру-

гих культур.

Анис. Корневая система аниса склонна к развитию в поверхно-

стных горизонтах, ее основная масса находится в слое 0–30 см, а

глубина проникновения корней ограничивается слоем до 60–70 см.

В связи с этим анис предъявляет высокие требования к плодородию

и влажности почвы. Лучшие условия для него складываются на

черноземах обыкновенных, типичных, выщелоченных, оподзолен-

ных. Хорошие урожаи дает на темно-серых и бурых лесных почвах.

Оптимальная реакция среды 6,5–7,2. Отрицательно реагирует на

карбонатность почв. По данным И. А. Лукьяненко, на слабовыщело-

ченном черноземе анис давал урожай 6,4 ц, а на карбонатном – все-

го 2,5 ц с 1 га. Неблагоприятны для аниса и кислые дерново-подзо-

листые почвы.

Анис плохо растет на бесструктурных глинистых почвах и на

легких песчаных и супесчаных. Не выносит засоления, солонцева-

тости и заболачивания. Плохо растет на каменистых и скелетных

почвах, особенно известкового происхождения.

В севообороте анис размещают после озимых и пропашных

культур. Его нельзя высевать после кориандра, который засоряет

посевы падалицей.

Тмин. Культура тмина хорошо удается на многих почвах,

имеющих достаточное увлажнение. Тмин очень влаголюбив, по-

этому основные ареалы его возделывания характеризуются ус-

ловиями с коэффициентом увлажнения более 0,75. Это черно-

земы типичные, выщелоченные, оподзоленные, серые и бурые

лесные, дерново-подзолистые почвы. Почвы лесных типов для

тмина нуждаются в известковании и интенсивном окультурива-

нии. Тмин не выносит кислой реакции среды, рН ниже 5,5. В

то же время тмин вполне мирится с карбонатностью и успешно

растет на дерново-карбонатных и луговых мергелистых почвах.

Не требователен к гранулометрическому составу, хорошие уро-

жаи получают на легких почвах, если обеспечен оптимальный

режим питания.

При влаголюбивости тмин не переносит переувлажнения и за-

плывающих почв, а также слитых и глеевых. Крайне неустойчив к

засолению и солонцеватости.